厭氧顆粒污泥是微生物自聚集形成的一種高度結(jié)構(gòu)化的生物膜,它的顆�；^程對于各種厭氧/缺氧工藝至關(guān)重要,同時(shí),污泥懸浮也被認(rèn)為是UASB型生物反應(yīng)器的主要技術(shù)障礙。為了研究厭氧污泥顆�；^程中�；呓z氨酸內(nèi)酯類信號(hào)分子(AHL)、污泥性能和菌群結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律以及這一過程中懸浮污泥的演變,在USAB反應(yīng)器內(nèi)接種了絮狀污泥并在實(shí)驗(yàn)室中運(yùn)行了210天,通過化學(xué)、顯微觀察和高通量測序等方法,對厭氧污泥從絮狀到成熟顆粒狀的整個(gè)過程進(jìn)行了分析。具體結(jié)果如下:首先,隨著污泥的顆�；�,污泥性能在逐步提升。其中,污泥的濃度和粒徑在持續(xù)增長,第210天時(shí),污泥濃度和粒徑分別是接種污泥的2.69倍和9.35倍。反應(yīng)器的化學(xué)需氧量(COD)去除率也從第二天的16.1%上升到第70天的92%,此后維持在90%左右。氣態(tài)產(chǎn)物中甲烷(CH₄)的含量從第10天的31.5%上升到第40天的79.9%,此后維持在80%左右。另外,氣態(tài)產(chǎn)物的產(chǎn)量也持續(xù)上升,并在第100-110天期間達(dá)到最高值,平均產(chǎn)量達(dá)到1.945±0.08 L/d,此后略微下降維持在1.6 L/d左右。污泥顆粒中松散結(jié)合的胞外聚合物...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 污泥顆粒的存在形式及意義
    1.2 污泥顆粒中群感效應(yīng)的作用
        1.2.1 污泥顆粒中群感效應(yīng)細(xì)菌
        1.2.2 污泥顆粒化與群感效應(yīng)的關(guān)系
        1.2.3 群體感應(yīng)對厭氧顆粒污泥性能的影響
    1.3 厭氧顆粒污泥的懸浮
    1.4 本研究的目的、內(nèi)容和意義
        1.4.1 本論文的研究目的
        1.4.2 本論文的研究內(nèi)容
        1.4.3 本論文的研究意義和技術(shù)路線
第二章 材料和方法
    2.1 UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)
    2.2 UASB反應(yīng)器的運(yùn)行
        2.2.1 接種污泥
        2.2.2 廢水水質(zhì)
        2.2.3 運(yùn)行參數(shù)
    2.3 分析方法
        2.3.1 污泥濃度的測定
        2.3.2 污泥顆粒直徑的測定
        2.3.3 COD去除率的測定
        2.3.4 EPS的提取和測定
        2.3.5 氣態(tài)產(chǎn)物的測定
        2.3.6 酰基高絲氨酸內(nèi)酯類信號(hào)分子的測定
    2.4 厭氧污泥顆粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)
        2.4.1 掃描電子顯微鏡觀測
        2.4.2 共聚焦顯微鏡觀測
    2.5 污泥微生物群落的16S r RNA基因高通量測序及分析
        2.5.1 污泥顆粒中DNA提取
        2.5.2 基于16S rRNA基因的高通量測序及分析
    2.6 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
第三章 厭氧污泥造粒過程中污泥性能的變化
    3.1 污泥生物量和污泥粒徑的變化
    3.2 污泥顆粒形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化
    3.3 反應(yīng)器COD去除率的變化
    3.4 氣態(tài)產(chǎn)物組成成分和產(chǎn)量的變化
    3.5 EPS組成成分和含量的變化
    3.6 AHLs分子水平的變化
    3.7 AHLs分子和污泥性能的相關(guān)性分析
    3.8 討論
    3.9 小結(jié)
第四章 厭氧污泥造粒過程中菌群結(jié)構(gòu)的變化
    4.1 厭氧污泥造粒過程中OTU聚類結(jié)果
    4.2 微生物群落在門水平上的組成特征
    4.3 微生物群落在屬水平上的分布
    4.4 厭氧污泥造粒過程中潛在的革蘭氏陰性菌的豐度變化
    4.5 厭氧污泥造粒過程中菌群運(yùn)動(dòng)性變化
    4.6 厭氧污泥造粒過程中菌群與污泥性能的相關(guān)性分析
    4.7 討論
    4.8 小結(jié)
第五章 厭氧污泥造粒過程中懸浮污泥菌群的特征變化
    5.1 懸浮污泥和顆粒污泥的OTU聚類結(jié)果
    5.2 懸浮污泥和顆粒污泥的菌群多樣性差異
    5.3 懸浮污泥和顆粒污泥的菌群組成差異
    5.4 懸浮污泥和顆粒污泥的形態(tài)結(jié)構(gòu)差異
    5.5 懸浮污泥和顆粒污泥的菌群表型差異
    5.6 懸浮污泥和顆粒污泥的菌群相關(guān)性差異
    5.7 討論
    5.8 小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3821190